[发明专利]一种仿龟水下拍摄机器人

说明书

一种仿龟水下拍摄机器人，包含仿龟外壳、仿龟爪、水平推进器、双目摄像机和照明系统；仿龟外壳的四角分别设置有仿龟爪，每个仿龟爪上安装有水平推进器，每个水平推进器由防水舵机驱动，以实现水平面内自由转动，所述双目摄像机安装在仿龟外壳的前端，照明系统布置在邻近双目摄像机的仿龟外壳上，为双目摄像机提供光源。本发明可进行自主跟随拍摄，运动更灵活，操纵简便，可实现在水平方向矢量推进，可以适应多种水下情况。

技术领域

本发明涉及水下跟踪设备，特别涉及一种基于矢量推进的仿龟水下拍摄机器人。

背景技术

近年来随着人民消费理念的改变，全球各地的滨海旅游业的短短十余年内不断兴起并蓬勃发展。水下观光和潜水作为滨海旅游业中的重要一环，其作业载体，即以水下观测、水下拍摄功能为主的民用水下机器人越发的得到人们的重视。其中潜水跟拍和潜水摄影是很多潜水爱好者的需求，但目前的人工跟拍方式，其视野易模糊、镜头易晃动，人工成本高、拍摄效率低。

发明内容

本发明为克服现有技术，提供一种仿龟水下拍摄机器人。

一种仿龟水下拍摄机器人包含仿龟外壳、仿龟爪、水平推进器、双目摄像机和照明系统；仿龟外壳的四角分别设置有仿龟爪，每个仿龟爪上安装有水平推进器，每个水平推进器由防水舵机驱动，以实现水平面内自由转动，所述双目摄像机安装在仿龟外壳的前端，照明系统布置在邻近双目摄像机的仿龟外壳上，为双目摄像机提供光源。

本发明相比现有技术的有益效果是

本发明可进行自主跟随拍摄，而且运动更灵活，操纵简便，拍摄全面。在提高拍摄稳定性的同时，可实现在水平方向矢量推进，可以适应多种水下情况，水下跟随拍摄稳定，拍摄效率高。

下面结合附图和实施例对本发明的技术方案作进一步地说明：

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图；

图2为从下部看的本发明的立体结构示意图；

图3为底部外壳部分分解结构示意图；

图4为去掉底部外壳的示意图；

图5为本发明拍摄控制流程图。

具体实施方式

参见图1-图3所示，一种基于矢量推进的仿龟水下拍摄机器人包含仿龟外壳1、仿龟爪2、水平推进器3、双目摄像机4和照明系统5；仿龟外壳1的四角分别设置有仿龟爪2，每个仿龟爪2上安装有水平推进器3，每个水平推进器3由防水舵机6驱动，以实现水平面内旋转，所述双目摄像机4安装在仿龟外壳1的前端，照明系统5布置在邻近双目摄像机4的仿龟外壳1上，为双目摄像机4提供光源。双目摄像机4识别范围相对较广，能够对移动的目标进行更好的捕捉，以为跟拍功能提供保障。结合人体识别算法对目标进行跟随拍摄。通讯系统通过融合多种数据输出的角度传感器(例如ATK-901角度传感器或十轴版本的ATK-IMU901角度传感器)进行3轴角度、加速度、角速度、气压检测，以判断深度以及当前的位置信息，以进行实时反馈机器人的工作状态。为机器人的连续性作业提供了数据保障。

所述通讯系统包含嵌入式控制芯片和无线串口模块，嵌入式控制芯片和无线串口模块布置在仿龟外壳1的防水耐压舱1-1中，双目摄像机和角度传感器分别与嵌入式控制芯片相连，嵌入式控制芯片与无线串口模块相连。通讯系统通过开关外部接口1-11和缆线与外部的上位机相连。如图5给出了控制舱控制各电力部件实现跟拍目标的控制过程。防水耐压舱(或者控制舱)内设有STM32F1C8T6控制芯片。

进一步地，所述水平推进器3为螺旋桨推进器。还包含垂直推进器7，仿龟外壳1的顶部两侧分别布置两个垂直推进器7，两侧的两个垂直推进器7对称设置。四个方向可调节的水平推进器3通过防水舵机6调节，可以在水平方向自由转动，从而实现机器人的矢量推进，使机器人在水平方向能够自由运动，同时与垂直方向的垂直推进器7联合作业，实现机器人的全方位运动。